觸控IC整合大尺寸應用 迴避SoC化趨勢

觸控IC是目前行動裝置不可或缺的關鍵元件。IDT

隨著行動裝置的觸控屏幕應用越來越熱門，觸控設計需求已成為行動裝置的必備功能，而原有針對行動應用產品的薄化設計、或以系統精簡為目的的行動處理器功能整合開發方向，已積極自網通功能整合逐步跨至觸控控制整合，觸控IC開發也將出現新的變局…
近年來行動處理器業者，由於行動裝置智慧型手機、平板電腦市場需求強勁，相關產品的開發資源越來越豐沛，除在核心的運算效能改善以躍進式的進展大幅升級，現有行動處理器解決方案已有接近桌上型電腦的處理性能，甚至行動處理器開發商還將開發重點擺在功能整合方面，從GPU、無線網通功能、DSP等一一納入整合設計，針對行動應用推出高度整合的SoC解決方案，除讓產品開發者可以更專注於行動裝置加值應用，在硬體支援方面幾乎利用SoC就能搞定六、七成的硬體開發工程。

行動處理器業者 積極整合觸控IC功能

而行動處理器的整合觸角，不再僅以網通或其他硬體功能整合為主，甚至還將整合方向延伸至目前相當熱門的觸控IC功能整合，計畫將行動裝置更多的應用功能透過SoC的高度整合封裝技術、使硬體開發可以透過高度整合的SoC簡化設計流程，加速產品開發速度。

雖然系統單晶片的高度整合對行動裝置並非壞事，相對的可讓系統使用的載板面積縮小，減少高密度PCB的使用成本，由於觸控IC可用SoC的解決方案進行觸屏整合，對於終端產品BOM料件表也可將元件數量儘可能降低，達到減省料件成本目的，利用SoC高度整合方案可以說對產品開發商是一舉多得的好方案。

主流行動處理器業者 觸控功能已列入開發目標

但高度整合的SoC雖然看似好處多多，但實際上觸屏控制整合應用對於專業觸控IC供應者來說並非好事，因為SoC化的高度整合Turnkey Solution方案不但會影響到觸控IC業者原有的產品市場份額，在SoC化的觸控屏控制方案也並未能積極因應現今多元發展的觸屏技術方案，與行動處理器SoC化觸控屏控制方案在實際產品的實用程度如何？仍需市場的嚴苛考驗。

目前已有NVIDIA、Intel、Qualcomm、Texas Instruments、MediaTek…等行動處理器開發業者，都有動作計畫開發整合觸控屏幕控制、分析演算法技術的行動處理器SoC產品開發計畫，期待透過自家行動處理器在多核心處理、無線網通應用整合之外，再擴展現有行動運算裝置極度需求的觸控屏幕控制、分析演算法技術應用核心功能，透過高度整合的SoC產品方案突現產品的積極微縮方案與高度整合應用優勢，進一步擴張行動處理器市場版圖。

SoC處理器整併觸控IC功能 改變行動裝置設計流程

以前的行動裝置設計方案，在觸控屏幕控制應用整合需求，大多是業者向觸控IC廠商採購已經在產品內整合類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter；ADC)、微控制器(Micro Control Unit；MCU)與搭配觸屏的觸點分析演算法的觸控屏幕控制應用晶片解決方案，進而讓終端行動產品設計可以具備多觸點追蹤、解析的觸屏應用方案，而現有這種由觸控IC包攬觸屏應用的設計方式已將有新的變化！

例如，以推出Tegra系列SoC行動處理器的NVIDIA來說，已向數家觸控IC業者採購觸屏控制、觸點解析演算法、ADC，針對行動運算產品設計需求推出已整合觸屏應用關鍵演算法、ADC的高度整合SoC方案，除整合自家高性能四加一核心Tegra3行動運算處理器優勢，搭配整合的預設觸控屏幕演算法與ADC，可讓終端設計除可省卻採用獨立觸控IC元件，另可省下MCU的料件成本，這對終端行動裝置的設計複雜度等於更為簡化，產品料件也可因高度整合而減少數量，對整體料件成本與產品微縮設計需求均有助益。

若以Nvidia的Tegra3 SoC產品觀察，Tegra 3本身即具備高性能四加一核心行動處理器高度協同整合，在整合觸控IC功能應用方面，微利用內建處理器單元運行觸點分析演算法程序，即便利用整合之觸點分析、追蹤演算法運算，對SoC的通用行動運算程序並不會產生影響，整體運作效能並未因為整合設計而導致性能減損，加上原有觸屏控制與觸點分析原本就不會產生高度耗能，整合至SoC亦不會使原有的行動SoC產生過度耗電問題。除了NVIDIA的整合方向外，在Intel、MediaTek則運用商業手段取得所需求觸控晶片技術與關鍵演算法。

使用整合之觸屏控制功能 可減少元件的載板佔位面積

而利用高度整合SoC行動處理器整合觸控IC，雖對終端產品有積極減少料件、降低載板面積效益，但實際上對於料件成本的壓縮說法則值得再觀察！因為一般來說以發展行動處理器的重量級廠商，大多將高度整合觸屏控制的SoC產品列為中、高階應用定位產品，基本上中、高階產品原本在定價策略就已高於低價產品，即便中高階SoC能為硬體業者減省觸控IC或MCU元件使用量，但實際整合後的成本並未能達到更高的成本優勢，在整體物料清單BOM表的成本反映方面，也不見得會比採行傳統的觸控IC解決方案整合硬體需求，來得更具成本優勢。

即便現有主流SoC整合觸控IC應用所能達到的成本壓縮效益有限，但實際上高度整合SoC的設計方向仍是行動應用無法忽視的市場發展趨勢！即便成本壓縮有限，面對更輕、更薄、更小的終端產品市場需求，任何可以微縮產品設計的方案即便成本略高也都將成為主流，這對觸控IC業者也成為無法忽視的市場變化。

中大屏應用 仍以觸控IC開發產品為佳

但現有的產品設計方向觀察，對整合行動處理器SoC的觸控IC封裝應用上，大多仍鎖定中、小型行動裝置屏幕應用為主，例如3.5吋~10.1吋產品應用，對於超過10吋以上的觸屏應用產品，由於市場的應用量仍無法與智慧型手機、平板電腦相比，目前對行動處理器業者來說發展中、大型尺寸以上的整合觸控IC處理器SoC並非眼前要務，這也給了觸控IC業者新的著力重點。

現有觸控IC晶片業者，除積極擴展觸控IC應用領域外，也積極針對目前極熱門的OSG觸屏應用方案進行關鍵技術部署，以防堵整合觸控IC應用的行動處理器SoC積極搶攻與擠壓觸控應用市場。也有觸控IC業者觀察，以行動處理器SoC產品整合的觸控功能來說，因為畢竟是通用設計，只能針對較大量的屏幕尺吋與設計方案提供對應支援方案，若行動產品的設計需求與SoC提供的現成觸控出現衝突，這類SoC型觸控應用功能也很難針對特定需求進行觸控方案的演算法調校，無法在元件細部設計積極滿足客戶的應用需求，而對應這類SoC型觸控整合功能無法支援的產品設計，使用觸控IC反倒可以針對產品需求進行功能優化與設計，提供業者更富彈性的應用需求，尤其是針對AIO(All-in-one)型電腦應用或是大觸屏應用設計來說，觸控IC應用仍有其開發優勢與使用必要。